1. Электростатика - раздел электродинамики, изучающий взаимодействие покоящихся электрических зарядов и действия на них электромагнитных полей.

Электрический заряд, помещенный в некоторую точку пространства, изменяет свойства данного пространства. То есть заряд порождает вокруг себя электрическое поле.

Электростатическое  поле - вид материи, существующий вокруг неподвижный заряженных тел.

Электростатическое поле не изменяется во времени.

Оно действует на заряд, помещенный в какую-либо его точку.

 

Силовой характеристикой электрического поля является напряженность.

Напряженностью электрического поля в данной точке  называется векторная физическая величина, численно равная  силе, действующей на единичный положительный заряд, помещенный в данную точку поля.

где - напряженность электрического поля,

  - сила, действующая со стороны электрического поля на пробный заряд .

 

За единицу измерения напряженности электрического поля в системе СИ  принимают

2. Электрический заряд – физическая величина, определяющая интенсивность электромагнитных взаимодействий.

Принято электрический заряд  обозначать Q  или q.

Модуль заряда тела определяется по формуле:

 Q= n ∙ e

 где е = 1,6 × 10^-19Кл - элементарный заряд, n-количество избыточных (недостающих) электронов.

Закон сохранения электрического заряда.

Т.к. электризация  обусловлена только переходом электронов, а, следовательно, переходом  соответствующего отрицательного заряда с одного тела на  другое, то можно утверждать:

внутри изолированной системы при любых взаимодействиях алгебраическая сумма электрических зарядов остается постоянной.

q₁ + q₂ + q₃ + q_n = const

Систему называют изолированной или замкнутой, если в нее не вводятся или из нее не выводятся электрические заряды.

Как взаимодействуют заряженные тела?

Мы можем наблюдать, что заряженные тела взаимодействуют  (притягиваются или отталкиваются), находясь на некотором расстоянии друг от друга.

Взаимодействие неподвижных зарядов, находящихся на некотором расстоянии друг от друга, осуществляется посредством электрического поля, порожденного зарядами. Это взаимодействие происходит не мгновенно, а распространяется в вакууме со скоростью с

Закон Кулона:

Сила  взаимодействия двух точечных неподвижных зарядов в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами.

где  ε₀ = 8,854 ∙ 10 ^-12 Кл² /(Н м²) - электрическая постоянная,  k = 9 ∙ 10⁹ Нм²/ Кл² .

3. Д иполь электрический- совокупность двух равных по абсолютной величине разноимённых точечных зарядов, находящихся на некотором расстоянии друг от друга. Основной характеристикой электрического Д. является его дипольный момент — вектор, направленный от отрицательного заряда к положительному (рис. 1) и численно равный произведению заряда е на расстояние l между зарядами: р = el. Дипольный момент определяет электрическое поле Д. на большом расстоянии R от Д.

4. Потенциал - энергетическая характеристика электрического поля.

Потенциал - скалярная физическая величина,  равная отношению потенциальной энергии, которой облает электрический заряд в данной точке электрического поля, к величине этого заряда.

Потенциал показывает какой потенциальной энергией будет обладать  единичный положительный заряд, помещенный в данную точку электрического поля.

где - потенциал в данной точке поля,  - потенциальная энергия заряда в данной точке поля.

За единицу измерения потенциала в системе СИ принимают 

(1В = 1Дж/Кл )

За единицу потенциала принимают потенциал в такой точке, для перемещения в которую из бесконечности  электрического заряда 1 Кл, требуется совершить работу, равную 1 Дж.

5. Число силовых линий, пронизывающих некоторую площадку, площадью S, и перпендикулярных ей, определяет поток вектора напряженности электрического поля.

Поток вектора напряженности сквозь площадку площадью S равен:

где Е_n - проекция вектора напряженности на нормаль к площадке.

Теорема Остроградского-Гаусса: поток вектора напряженности электрического поля в вакууме сквозь любую замкнутую поверхность равен отношению алгебраической суммы зарядов, заключенных внутри этой поверхности, к значению электрической постоянной

6. Диэлектрики – вещества, обладающие малой электропроводностью, т.к. у них очень мало свободных заряженных частиц – электронов и ионов. Эти частицы появляются в диэлектриках только при нагреве до высоких температур. Существуют диэлектрики газообразные (газы, воздух), жидкие (масла, жидкие органические вещества) и твердые (парафин, полиэтилен, слюда, керамика и т.п.).